Система обработки почв под пропашные культуры

Виды предпосевной обработки почвы

Виды и способы обработки почвы

Чтобы улучшить плодородные свойства почвы важно периодически выполнять ее обработку. Для этого используются ручные инструменты (для небольших приусадебных грядок) или специальная техника (для полей большой площади). Своевременное сезонное возделывание земли выполняется для того, чтобы:

улучшить свойства грунта, сохранить в нем необходимую влагу;
минимизировать вероятность засоренности посевов;
уменьшить число вредителей на засеянных полях;
исключить плохой урожай;
способствовать более эффективному гниению остатков растительности, улучшить восприимчивость грунтом удобрений;
создать благоприятные условия для посева, а также для удобрения выращиваемых культур с их последующей уборкой.

Виды механической обработки

Воздействие природных факторов на грунт, их севооборот, внесение различных удобрений меняют структуру, а также свойства земли. Чтобы каждый год получать высокую урожайность, важно своевременно обрабатывать грунт. Реализуется этот процесс посредством специальной техники для обработки почвы. Различают следующие виды обработки почвы:

первичная — это послепосевная работа с грунтом, выполняемая плугом или глубокорыхлителем после уборки урожая; вспахивание нормальных грунтов проводят на глубину до 25-27 см (минимум 20 см), для торфяных рыхление выполняется на глубину до 40 см, а для земли с повышенным содержанием минералов – до 30 см;
поверхностная — предусматривает выполнение рыхления, боронования, культивации; в процессе ухода за посевами выполняется подрезка сорной растительности и уплотнение плодородного слоя;
специальная — выполняется в зависимости от состояния земли; она может предусматривать разрыхление, дискование, фрезерование.

Основная обработка

Основная обработка почвы — это вспахивание грунта, которое проводится поздним летом или осенью, под посев озимых культур. Также ее проводят весной перед посевом яровых зерновых. При выборе способа и применяемой техники, учитывают климатические условия, вид выращиваемых культур, степень их засоренности сорняками, физико-химические характеристики почвы.

Вспашка

Вспашка – эта почвообработка заключается в облагораживании грунта с помощью плугов. Она обеспечивает рыхление, крошение, переворачивание плодородного слоя. Выполняя отвальную вспашку, восстанавливаются плодородные свойства земли. Для ее выполнения используются плуги с предплужниками, посредством которых верхний плодородный слой срезается и сбрасывается на дно борозды. Основной корпус плуга приподнимает нижний, хорошо крошащийся слой грунта, прикрывая им верхний слой. Этот вид поверхностной обработки почвы обеспечивает глубокую заделку грунта, способствует улучшенному разложению остатков бывшей растительности. Вспашка выполняется плугами с предплужниками, с отвалом для оборачивания пласта или дисковыми плугами.

Лущение

После сбора зерновых культур проводится лущение. Это обязательная процедура, заключающаяся в крошении, разрыхлении, частичном перемешивании и оборачивании плодородного слоя. В процессе лущения выполняется подрезание и измельчение корневой системы сорняков, растений, заделка семян сорняков и вредителей культурных растений. Поверхностная обработка почвы лущением выполняется дисковыми или лемешными лущильниками. Первые из них предусматривают проработку на глубину 6-12 см, а вторые – 8-16 см. Для лущения стерни пользуются чизельными культиваторами.

Безотвальная обработка

Этот прием поверхностной обработки почвы предполагает создание необходимых условий для накопления нужного количества влаги в плодородном слое. Он проводится с помощью плугов без отвалов. Также для этой процедуры могут задействоваться чизельные плуги, культиваторы-плоскорезы.

Плоскорезная обработка

Это еще один способ безотвальной обработки грунта, который направлен на рыхление земли, крошение ее плодородного слоя и подрезку корневой системы растений. Проработка выполняется на глубину до 27-30 см, для этого используются специальные глубокорыхлители – плоскорезы.

Чизеливание

Этот способ используется взамен обычной вспашки, выполняемой с помощью отвальных плугов. Чизелирование проводится либо культиваторами, либо чизельными плугами. Благодаря этой обработке в плодородном слое лучше накапливается и сохраняется необходимая влага, улучшаются ее физические свойства, повышается биологическая активность полезных микроорганизмов. Чизелирование – это эффективный способ предотвращения водной и ветровой эрозии. В процессе работы техники для чизелирования происходит рыхление почвы с ее отрыванием от монолитного слоя, исключая уплотнение предпахотных слоев.

Такой вид и способ обработки почвы, как чизелирование должен периодически выполняться на следующих грунтах: подверженные водной и ветровой эрозии; с временным переувлажнением; с уплотненным подпахотным горизонтом.

Приемы поверхностной обработки

Рассмотрев, какие бывают виды обработки почвы нужно разобраться, каким способом они могут реализовываться.

Дискование

С помощью этого способа проводится крошение, разрыхление, частичное перемешивание плодородного слоя, а также измельчение оставшихся сорняков. Для него используется такая техника, как дисковая борона со сферическими дисками, устанавливаемыми под разными углами атаки. Для задернистых, тяжелых грунтов применяются бороны, укомплектованные вырезными дисками.

Культивация

Что такое культивация – это один из способов обработки посевной почвы, заключающейся в ее рыхлении и крошении, частичном перемешивании слоев грунта, подрезании корневой системы сорняков. В качестве основного оборудования применяются культиваторы с лапами различной конструкции. Культивация выполняется на глубину порядка 6-12 см.

Боронование

Благодаря этой обработке проводится крошение комков, глыб, выполняется выравнивание и уплотнение приповерхностных слоев полей. Это эффективная обработка почвы перед посевом, выполняемая в качестве процедур по уходу за зерновыми и пропашными сельскохозяйственными культурами. Для работы используются зубовые, а также сетчатые бороны, которые позволяют разрабатывать землю на глубину от 2 до 8 см.

Шлейфование

Этот способ заключается в выравнивании слоя плодородной рыхлой почвы. Такая предпосевная обработка почвы проводится с применением культиваторов, позволяющих параллельно делать боронование.

Прикатывание

Этот способ выполняется с помощью катков, которые крошат большие глыбы, обеспечивая выравнивание и уплотнение почвы. Прикатывание является обязательной технологией предпосевной обработки, особенно это касается легких, песчаных, торфяных грунтов. Для полей с легкими грунтами высокую эффективность имеет прикатывание, выполняемое сразу же после посева.

Гребневание

Этот вид предпосевной обработки почвы выполняется для изменения ее поверхности с целью улучшенного прогрева, более быстрого всхода семян после посева. Для выполнения этих процедур используется спецтехника типа окучника.

Система обработки почвы

Рационально выбранная система и виды обработки почвы в сельском хозяйстве позволяет получать максимальный урожай на протяжении многих лет. Составляя систему работы с плодородным слоем важно учитывать следующие факторы:

характер осадков, их количество и распределение на протяжении одного года;
количество дней в году с положительной температурой;
длительность вегетационного периода растений;
состав плодородной почвы, концентрация гумуса;
мощность пахотного слоя;
показатели увлажненности;
вероятность их ветровой и водной эрозии.

Выбор оптимальных видов предпосевной обработки почвы нужно делать с учетом ее защиты от вредных воздействий, улучшения их плодородности, экономного использования имеющихся ресурсов. Создавая оптимальную систему работы с почвой, пользуются следующими признаками:

биологические особенности выращиваемых сельскохозяйственных культур;
технологические особенности обработки культур;
история использования полей – после яровых или озимых культур, после многолетних трав или пропашных культур;
степень поврежденности грунтов эрозией, их засоренность радионуклидами, химически активными элементами, пестицидами;
гранулометрический состав обрабатываемых полей – супесчаные или песчаные грунты, среднесуглинистые и легкие, чрезмерно увлажненные, минеральные, торфяные;
время выполнения работ – основная обработка, послепосевная или предпосевная

Основная цель системы обработки полей заключается в улучшении состояния и характеристик плодородной почвы, повышения урожайности выращиваемых культур.

Источник

Обработка почвы под пропашные

При выборе системы обработки почвы в вашей фермерской деятельности кроме стоимости перехода к новой системе пристально рассмотрите еще 19 критериев

Чарльз С. Вортманн, специалист по проблемам использования питательных веществ

Пол Дж. Джаса, инженер по распространению передового опыта

Применение правильной системы обработки почвы может сыграть важную роль в увеличении прибыли, повышении урожайности, улучшении состояния почвы и защите водных ресурсов. При оценке преимуществ и недостатков той или иной системы обработки почвы наряду с учетом стоимости перехода к этой системе необходимо учитывать много других факторов. Исследователями-практиками разработана рабочая таблица, предназначенная для того, чтобы помочь фермерам выбрать подходящую систему обработки почвы. Для этого предлагается методично рассмотреть 19 разнообразных критериев.

Борьба с эрозией почвы

Эрозия приводит к потере наиболее продуктивных почв и вызывает загрязнение поверхностных вод. Воздействие дождевых капель при попадании на голую почву вызывает расслоение частичек почвы, уплотнение поверхности почвы и ее закупоривание в результате уменьшения инфильтрации. Дождевая капля разбрызгивает почву, затем смывает ее частички вниз, вызывая усиление поверхностного стока. Пожнивные остатки культуры защищают почву от подобного воздействия дождевых капель. Объем и скорость стекающей воды, которая определяет способность сноса почвы при водной эрозии, уменьшаются при наличии растительных остатков на поверхности почвы. Когда водному потоку препятствуют растительные остатки, частички почвы осаждаются. Хорошее покрытие почвы и снижение эрозии может быть достигнуто при уменьшении степени обработки почвы или при отсутствии обработки.

Борьба с ветровой эрозией

Ветер переносит частички почвы на длинные расстояния. Более тяжелые частички поднимаются и роняются. При этом они ударяют другие частички и приводят к тому, что большее количество частичек почвы уносится ветром. Ветровая эрозия оказывает меньшее воздействие в тех случаях, когда почва хорошо укрыта. Расположенные вертикально растительные остатки оказываются более эффективными, чем лежащие, потому что они лучше перекрывают движение летящих частичек почвы и снижают скорость ветра и его способность переносить частички почвы возле поверхности земли.

Рациональное использование воды

Проникновение воды сразу после обработки почвы усиливается, однако почвообрабатывающие операции имеют тенденцию разрушать структуру почвы, снижая агрегацию и раскрытие пор. В результате степень проникновения воды в почву снижается. Создание покрытия, состоящего из растительных остатков, помогает улавливать и запирать снег в зимнее время, уменьшать сток воды в случае обильных осадков и снижать степень испарения. Для роста культуры обеспечивается большее количество воды.

Поддержание плодородия почвы

Обработка почвы может привести к снижению ее плодородия в результате эрозии и окисления органического вещества в почве. Потери питательных веществ в результате эрозии, хотя и незначительные по сравнению с выносом питательных веществ культурой, серьезно влияют на качество поверхностных вод. Органическое вещество почвы играет важную роль в качестве источника питательных веществ, в регулировании усвояемости питательных веществ и в обеспечении физических и биологических условий для оптимального роста культуры. Запасы органического вещества в почве обычно при усиленной обработке уменьшаются, а при отсутствии обработки могут увеличиваться.

При отсутствии обработки, однако, может произойти ярусность (стратификация) малоподвижных питательных веществ, таких как фосфор, например. Это происходит в случае внесения удобрений на поверхность почвы, незначительного продвижения фосфора вниз в почве и периодического перемещения фосфора из глубоких почвенных слоев на поверхность. Для примера, в юго-восточной части штата Небраска в США в условиях применения no-till количество усваиваемого фосфора в почве на глубине более 2 дюймов (более 5 см) обычно очень невелико (табл. 1.), а в верхних двух дюймах его содержится очень много. Обеспечение фосфором может быть недостаточным для раннего роста и для оптимального роста растений в периоды недостатка воды. Стратификация питательных веществ образуется и при других системах со сниженной степенью обработки почвы, однако в меньшей степени, чем при no-till.

Обеспечение питательными веществами в условиях no-till может еще более усложниться по причине того, что мульча из остатков растений задерживает прогревание почвы весной, а это приводит к более медленному высвобождению азота и серы из органического вещества в почве и к более медленному росту растений и развитию корневой системы.

Ленточное внесение фосфорного удобрения приводит к неравномерному распределению в пространстве. На рост растений это может не повлиять, однако могут возникнуть сложности с отбором типичных проб почвы.

Не заделанная в почву известь

Воздействие не заделанной в почву извести медленно распространяется в глубину почвы. Обычно средняя скорость продвижения в глубину тонкоструктурных почв составляет примерно полдюйма (1,3 см) в год. Рекомендации в отношении внесения извести в условиях no-till сводятся к тому, чтобы добиться желаемого показателя рН только в поверхностных 2-3 дюймах (5-8 см) почвы, проводя впоследствии нерегулярные внесения.

Заделка органического удобрения в почву может быть предпринята для того, чтобы уменьшить потери азота, избежать неприятного запаха, уменьшить потери питательных веществ по причине стока и эрозии. Однако во многих случаях безопасным может оказаться и поверхностное внесение органического удобрения.

Ирригация

Гребневая обработка почвы сочетается с поливом по бороздам, однако может привести к более быстрой инфильтрации воды, требуя больше времени для продвижения воды в борозды по сравнению с традиционной обработкой почвы. Введение гребневой обработки почвы может потребовать некоторых изменений в системе полива по бороздам, направленных на то, чтобы избежать чрезмерно глубокого просачивания воды. Это может быть, например, изменение длины или крутизны борозд.

Растительные остатки, укрывающие почву, делают более эффективным полив при помощи дождевальных установок в связи с лучшей инфильтрацией воды и не таким активным образованием поверхностной корки на почве и уменьшением стока воды.

Борьба с уплотнением почвы и образованием твердого подпочвенного пласта (ортшнейна)

Движение колесного транспорта вызывает уплотнение почвы, и 70% уплотнения образуется при первом же прохождении транспортного средства. Значительное уплотнение образуется при движении транспорта или при операциях по обработке сильно увлажненных почв. Лучше ограничить движение одними и теми же междурядными пространствами, а не распространять его. Уплотняющее воздействие может быть уменьшено путем снижения степени обработки почвы в результате менее активного движения на поле и меньшего распыления агрегатов почвы.

Обработка почвы при помощи дисков или плугов может вызвать образование плотных подпахотных слоев. Снижение уплотнения в результате поверхностной обработки почвы является временным. Впоследствии плотность только усиливается после сильных осадков или прохождения колесного транспорта. Правильно проводящаяся обработка нижних слоев почвы может эффективно разбить образовавшийся уплотненный слой. Любые продвижения по полю и операции по обработке почвы должны быть ограничены и минимизированы таким образом, чтобы избежать дальнейшего уплотнения.

Борьба с сорняками

Обработка почвы уничтожает однолетние и двулетние сорняки, однако поверхностная обработка часто стимулирует прорастание семян сорняков. Обработка только подавляет многолетние сорняки, которые могут вырастать вновь из вегетативных частей. Семена однолетних сорняков, а также сорняков, всходящих ранней весной, в условиях no-till и гребневой обработки почвы представляют собой проблему, потому что могут укореняться в период сева. С летними однолетними растениями и многолетниками сложно бороться как при системе, связанной с обработкой почвы, так и в условиях no-till.

При расчистке гребня при гребневой обработке почвы семена сорняков отодвигаются от ряда в междурядную зону, где с сорняками можно бороться в процессе последующей культивации, направленной на формирование гребней. При гребневой обработке почвы полосное внесение гербицидов является особенно эффективным в борьбе с однолетними сорняками. В условиях no-till сельхозпроизводители возлагают надежды на гербициды в борьбе с сорняками без возможности исправить ошибки и провести борьбу с уцелевшими сорняками. При обработках гербицидами необходимо учитывать конкретные условия для того, чтобы добиться максимального результата при минимальных затратах. Поля, на которых применяется система no-till, быстрее оказываются доступными для необходимой обработки гербицидами после дождя или полива, чем поля, на которых проводятся операции по обработке почвы.

Борьба с насекомыми-вредителями

Обычно стратегия борьбы с насекомыми-вредителями примерно одинакова для всех систем обработки почвы. Ротация может быть полезной при любой системе обработки почвы, например, в борьбе с блошкой длинноусой. Степень выживания мотылька кукурузного в пожнивных остатках зимой может быть снижена за счет осенней обработки почвы, однако из-за того, что избежавшие гибели мотыльки часто перелетают на другие поля и откладывают там яйца, обработка отдельного поля не может решить проблему. Сложности, связанные с гусеницей озимой совки, могут быть еще более серьезными, если no-till кукуруза посеяна в стерню пшеницы или люцерны, или на поля, которые были заражены сорняками в период лета мотыльков, независимо от того, какая применялась на них система обработки почвы. Воздействие системы обработки почвы не оказывает существенного влияния на поражение блошкой длинноусой, однако при no-till недостаточная заделка инсектицида в почву может снизить его эффективность. С проволочником в условиях no-till бороться сложнее, однако не всегда. При no-till может увеличиться численность бобовых листоедов, однако раннее поедание листьев более всего связывается с ранним севом, независимо от системы обработки почвы. На количество полезных насекомых система обработки почвы значительного влияния не оказывает.

Борьба с болезнями

На усиление, ослабление или отсутствие воздействия на серьезность заболевания могут влиять пониженная температура почвы, повышенная влажность, наличие растительных остатков на поверхности почвы. Разнообразные виды гнили семян наиболее усиливаются в прохладных, влажных условиях и запоздалом прорастании. Фузариоз проявляется слабее при энергичном росте всходов. Серая пятнистость листьев кукурузы может усугубляться при снижении степени обработки почвы. Патогены болезней початков и стеблевой гнили кукурузы и сорго, как оказалось, выживают в пожнивных остатках, в то время как стеблевая гниль зернового сорго, как было обнаружено, значительно меньше проявляется при сниженной степени обработки почвы, чем при обычной системе.

К болезням сои, которые при сниженной степени обработки усугубляются, относятся фитофторная гниль корня и бурая гниль стебля. Белая плесень и угольная (пепельная) гниль при сниженной степени обработки почвы могут проявляться слабее. Выбор адаптированных разновидностей, ротация с небобовыми растениями, эффективная борьба с сорняками и другие мероприятия по уходу за культурой вносят свой вклад в то, чтобы снижать степень заболевания стеблей и корней при всех системах обработки почвы.

Затраты и прибыль

Валовой доход в растениеводстве связан с урожайностью. Высокие урожаи, однако, могут быть получены при любой из нескольких правильно организованных систем обработки почвы. Урожайность при no-till или гребневой обработке почвы может быть одинаковой, может быть выше или ниже, чем при проведении обработки почвы. Преимущества урожайности в условиях no-till могут проявиться на возвышенностях, а не в низинах, а также при отсутствии полива, а не при его наличии. Урожайность культур в тех случаях, когда отсутствует хороший дренаж, может быть выше при интенсивной обработке почвы. При no-till требуется меньше трудозатрат, чем при обычной обработке почвы. Эта экономия трудовых усилий имеет место весной, когда наблюдается относительно большой спрос на рабочую силу. Своевременность полевых операций имеет большое значение для производительности, своевременный сев проще провести тогда, когда ко времени проведения сева необходимо завершить меньше операций.

При принятии решения о переходе к альтернативной системе обработки почвы в краткосрочной перспективе важное значение приобретает вопрос о затратах на технику. В долгосрочной перспективе, расходы на обработку почвы при сниженной степени обработки будут меньше и минимальными — при no-till. No-till и гребневая обработка почвы могут потребовать более значительных инвестиций в посевную технику. Но для их осуществления требуется меньше почвообрабатывающей техники и можно применять менее мощные трактора.

Затраты на пестициды, в том числе на гербициды, в условиях no-till могут быть больше, чем при обычных системах обработки почвы. Затраты на гербициды могут быть минимальными при гребневой обработке почвы, когда полосное внесение гербицида сочетается с очисткой ряда перед севом или одновременно с севом и с проведением междурядной, гребнеформирующей культивации.

Выбор подходящей системы обработки почвы

В табл. 2 представлено руководство в помощь фермеру для принятия правильного решения при выборе системы обработки почвы. Для этого необходимо учитывать 19 критериев. В отношении разных критериев указаны оценки предпочтительности для четырех систем обработки почвы. Они не являются универсальными. И хотя они подходят для большинства операций, фермеры при использовании данной инструкции могут приспосабливать их к своей деятельности. Однако при этом сумма оценок предпочтительности для каждого критерия должна равняться 20.

Шаг 1. Оцените относительную важность каждого критерия для вашей фермерской деятельности и поставьте оценку в колонке под названием «Моя ферма». Оценки в колонке «Моя ферма» должны составлять от «0» до «5». При этом «0» означает, что эта операция для вас не представляет важности, а «5» — означает то, что она для вас очень важна. Например, оценка в колонке «Моя ферма» для строчки «Легкость полива по бороздам» составляет «0», если полив по бороздам не проводится. Однако она может равняться «5», если такой полив по бороздам проводится на большинстве полей. Оценка в отношении водной эрозии может равняться «4» или «5», если эрозия представляет собой важную проблему, однако она может равняться «1» или «2» для тех мест, где сильной эрозии не наблюдается.

Шаг 2. Умножьте оценку предпочтительности на оценку в части «Моя ферма» для каждой из четырех систем обработки почвы и поместите получившийся результат в соответствующих правых колонках.

Шаг 3. Прибавьте результаты для каждой системы обработки почвы (из правой колонки) и запишите суммы в строке «Промежуточная сумма». Система обработки почвы с самой высокой общей суммой должна быть предпочтительной для вашей фермерской деятельности.

Шаг 4. Сопоставьте затраты, необходимые на осуществление перехода от обычной системы обработки почвы к альтернативной, с величиной предполагаемой прибыли.

Источник